高中生物第2章基因和染色体的关系学案新人教版必修2.doc

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1、21 减数分裂和受精作用【学习目标】（1）阐明减数分裂的概念。（重点）（2）阐明精子的形成过程并比较其与卵细胞形成过程的异同。（重、难点）（3）使用高倍镜，观察蝗虫精母细胞的减数分裂固定装片。（4）模拟减数分裂过程中染色体的变化并总结配子中染色体组合多样性的原因。（重、难点）（5）举例说明受精过程。（重点）（6）阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。【学习过程】一、自主学习第一部分：减数分裂1宏观认识减数分裂，并总结以下几个问题：【P16第一段】概念：对象： 特点：结果： 精原细胞减数第一次分裂初级精母细胞2观察P17图2-2，尝试画出精子的形成过程。 次级精母细胞减数第二次分裂精

2、细胞精子3减数第一次分裂的主要特征：减数第二次分裂的主要特征：4同源染色体、联会、四分体、交叉互换如何理解？第二部分：受精作用1概念2实质3结果4意义二、合作探究1 比较精子和卵细胞形成过程的异同点。2比较精子的形成卵细胞的形成场所原始生殖细胞是否变形分裂结果细胞质分裂与分配情况相同点2在一个坐标系中绘制减数分裂过程中染色体数量和DNA数量的变化曲线（体细胞中染色体数2N）3配子中染色体组合多样性的原因有哪些？【学习小结】以概念图的形式，总结本节内容的知识体系【基础训练】1.下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是()A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B.四分体出现在减数第

3、一次分裂的前期和中期C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体答案A2. 初级精母细胞减数第一次分裂形成次级精母细胞时，染色体变化的重要特征是()A. 着丝点不分裂，同源染色体不分开 B. 着丝点不分裂，同源染色体分开C. 着丝点分裂，同源染色体不分开 D. 着丝点分裂，同源染色体分开答案B解析减数第一次分裂同源染色体分离，有丝分裂和减数第二次分裂着丝点才分裂，姐妹染色单体变为染色体，染色体数目加倍，在纺锤丝的牵引下移向两级。这是区分有丝分裂和减数分裂的重要特征。所以B正确。3. 下图表示某哺乳动物细胞(2N)进行减数分裂的不同时期(甲、乙

4、、丙、丁)的不同物质(a、b、c、d)含量。若a表示细胞，则b、c、d依次是()A. DNA分子、染色体、染色单体 B. 染色体、DNA分子、染色单体C. DNA分子、染色单体、染色体 D. 染色单体、染色体、DNA分子答案A4.下面甲、乙、丙三图分别表示某一高等动物的三个正在进行分裂的细胞，以下说法正确的是()甲产生的是次级精母细胞乙产生的是精细胞或极体乙产生的是体细胞丙产生的是体细胞A B C D答案 C解析 甲图为初级精母细胞，乙图为体细胞，丙图为减数第二次分裂后期的细胞。5.如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精

5、子，则来自同一个次级精母细胞的是()A. B. C. D.答案B解析减数第一次分裂的特点：同源染色体分离；减数第二次分裂的特点：次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，与、与的染色体组成基本相同，结合选项可知B项正确。【能力训练】1下列有关受精作用的叙述中，错误的一项是()A受精卵中全部遗传物质，来自父母双方的各占一半B受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C受精卵中的染色体数与本物种体细胞染色体数相同D受精卵中的染色体，来自父

6、、母双方的各占一半答案 A2下列关于精子和卵细胞形成过程的叙述中，错误的是（ ）A一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞B精子、卵细胞的形成都要经过变形阶段C卵细胞形成过程中细胞质分裂不均等D精原细胞和卵原细胞是通过有丝分裂形成的答案 B解析 一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞，A正确；精子的形成要经过变形阶段，而卵细胞的形成不经过变形阶段，B错误；精子形成过程中细胞质均等分裂，卵细胞形成过程中细胞质分裂不均等，C正确；精原细胞和卵原细胞都可通过有丝分裂形成，D正确。3.如图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化。下列叙述中正确的是()A.若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示同源染色体分开B.若图

7、1表示减数分裂，则图1的bc段一个细胞中可能含有0条或1条Y染色体C.若两图均表示有丝分裂，则两图的de段一个细胞内只含有2个染色体组D.若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂，则两图的cd段都发生着丝点分裂答案B4下图表示某动物的某个器官中的一些细胞图像。据图分析，下列说法中不正确的是()AE细胞处在有丝分裂后期BB细胞核内含有4个DNA分子CC、D细胞都具有同源染色体D该生物的体细胞内含有4条染色体答案 A解析 E中无同源染色体，属减数第二次分裂后期；B细胞处于减数第二次分裂中期，含4个DNA分子；C是有丝分裂的后期，D为有丝分裂的中期，在有丝分裂的过程中，含同源染色体；根据有丝分裂中期的细

8、胞中含4条染色体可以确定该生物的体细胞内含有4条染色体。5.下列是某种哺乳动物细胞分裂过程示意图。据图回答下列问题。(1)可在该种雌性动物体内出现的细胞有_ _。(2)D细胞产生的子细胞名称是_ _。(3)如果上图细胞都来源于动物的性腺，E细胞的名称是_ _。(4)该种生物产生的子代各个体间及子代与亲代间性状差别很大，这与上图_ _ 细胞关系密切。答案 (1)A、B、D、E、F (2)精细胞或第二极体 (3)精原细胞或卵原细胞 (4)A、C 解析 (1)A、B细胞质不均等分裂，只在雌性动物体内出现，D、E、F细胞在雌性或雄性动物体内都能出现。(2)D细胞处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，

9、若是次级精母细胞，其子细胞是精细胞；若是第一极体，其子细胞是第一极体。(3)E细胞进行有丝分裂，若来自性腺，只有性原细胞才能进行有丝分裂。(4)该种生物产生的子代各个体间及子代与亲代间性状差别很大，主要是发生了基因重组，导致配子具有多样性。基因自由组合发生于减数第一次分裂后期，即A、C细胞中。22 基因在染色体上 编号04【学习目标】（1）说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。（重点） （2）尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。（难点）（3）尝试运用假说演绎法说出基因位于染色体上的实验证据。（难点）【学习过程】一、自主学习1. 萨顿提出的假说是什么？2.萨顿提出假说的依据：基因的

10、行为 染色体的行为 高茎 矮茎PXF1配子配子F2高茎矮茎PF1配子配子F2DDXdd 3.萨顿所用的方法叫做什么？二、合作探究【学习小结】总结本节内容的知识体系【基础训练】1. 下列关于基因叙述中正确的是（ ）A在杂种形成配子时，等位基因互不影响，独立存在 B基因是DNA的基本组成单位C纯合体所有基因都含有相同遗传信息 D细胞的基因全部位于细胞核中答案A21903年美国遗传学家萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出的()A通过做实验研究得出的结论 B运用假说演绎法提出的C运用类比推理提出的 D运用系统分析法提出的答案 C解析 萨顿提出基因位于染色体上的假说是通过观察染色体的行为与基因的

11、行为类比推知的。3根据基因与染色体的相应关系，非等位基因的概念可叙述为()A染色体不同位置上的不同基因 B同源染色体上不同位置上的基因C非同源染色体上的不同基因 D同源染色体相同位置上的基因答案 A解析 非等位基因是指同源染色体上不同位置的基因以及非同源染色体上的基因，强调的都是不同位置上的基因。B、C两项所述的内容包含于非等位基因的概念中，D项所述不是非等位基因。4摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是()A白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为11BF1自由交配，后代出现性状

12、分离，白眼全部是雄性CF1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中比例均为11D白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性答案B解析白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，当白眼突变体与野生型个体杂交时，F1全部表现为野生型，雌雄中比例均为11，A、C项错误；白眼基因若位于X染色体上，则白眼性状应与性别有关，其中B项是最早提出的实验证据，故B项正确，D项错误。5.1909年摩尔根用纯合红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交，得到F1均为红眼，F1雌雄个体杂交，F2雌蝇均为红眼，雄蝇中红眼与白眼各占1/2。摩尔根假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上（用XA和Xa表示），并对上述

13、杂交实验进行了解释。请回答下列问题：（1）依据摩尔根的假设,写出上述杂交实验得到的F2的相应基因型：红眼雄蝇：_；白眼雄蝇：_；红眼雌蝇：_。（2）为了验证上述设想的正确性，摩尔根等人选取_眼雌蝇与_眼雄蝇进行了一次杂交实验，所得子代的表现型及比例为：_，即证明摩尔根的设想是正确的。答案（1）XAY；XaY；XAXA、XAXa（或答：“XAXAXAXa”）（2）白；红；白眼雄蝇：红眼雌蝇=1:1解析（1）亲本的基因型为XAXAXaY，则得到的F1均为红眼，基因型为XAXa、XAY，F1雌雄个体杂交，得到的F2代表现型和基因型为：红眼雄果蝇XAY；白眼雄果蝇XaY；红眼雌果蝇为XAXA、XAXa

14、。（2）为了验证设想的正确，摩尔根等人选取了红眼雄果蝇和白眼雌果蝇进行交配，若红眼白眼基因在X染色体上，则后代白眼雄蝇：红眼雌蝇=1:1。【能力训练】1.孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传规律；萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”；摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上。以上科学发现的研究方法依次是（ ）A类比推理法、类比推理法、假说演绎法B假说演绎法、类比推理法、类比推理法C假说演绎法、类比推理法、假说演绎法D类比推理法、假说演绎法、类比推理法答案C解析 孟德尔的豌豆杂交实验，利用假说演绎法提出遗传定律；萨顿研究蝗虫的减数分裂，利用类比推理法提出假说“基因在染色体上”；摩尔根

15、进行果蝇杂交实验，利用假说演绎法证明基因位于染色体上。C项正确。2.下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是 ( )A.基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性B.体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是成单存在C.体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个来自母方，一个来自父方D.等位基因、非同源染色体的自由组合答案D解析 非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合，说明基因和染色体行为存在平行关系。等位基因不会发生自由组合，故D错误。3基因的自由组合定律的实质是()A有丝分裂过程中，相同基因随姐妹染色单体的分开而分离B减数分裂过程中，等位基因随

16、同源染色体的分开而分离C在等位基因分离的同时，所有的非等位基因自由组合D在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合答案D解析孟德尔的基因分离定律和基因自由组合定律两大遗传规律的现代解释是：减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。4对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是()A若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C

17、若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点答案B5.果蝇的灰身（B）和黑身（b），红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制。B、b基因位于常染色体上，R、r基因位于X染色体上。下表是杂交实验结果（1）选果蝇作实验材料的优点是_ （至少写出2点）。（2）F1随机交配，试推断F2中红眼、白眼果蝇的性别分别是_和_。（3）以上两对相对性状中，正交与反交产生子代的结果一致的是_，不一致的是_。（4）现用纯合的灰身红眼果蝇（）与黑身白眼果蝇（）杂交，再让F1个体间杂交得到F2。预期F2可能

18、出现基因型有_种，雄性中黑身白眼的概率是_。答案 （1）相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养、雌雄易辨等（答出2条即可）（2）雄、雌 雄 （3）灰身和黑身 红眼和白眼 （4）12 1/8（3）常染色体上单基因遗传正交与反交产生子代的结果一致，而性染色体上单基因遗传正交与反交产生子代的结果不一致；（4）用纯合的灰身红眼果蝇（）与黑身白眼果蝇（）杂交，再让F1个体间杂交得到F2，F2可能出现基因型有（14BB12Bb14bb）（14XRXR14XRY14XRXr14XrY），共12种，雄性中黑身白眼的概率是18。2.3 伴性遗传 编号05 【学习目标】（1）概述伴性遗传的特点。（重点）（2）运用资料

19、分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。(难点)（3）举例说出伴性遗传在实践中的应用。【学习过程】一、自主学习1. 通过对问题探讨中的两种遗传病的了解，总结伴性遗传的概念：2. 认真阅读资料分析分析人类红绿色盲症，学会识别家系图（系谱图），试着找出红绿色盲的遗传方式。3.总结人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表现型。女性男性基因型表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲二、合作探究1.思考人群中关于红绿色盲有几种婚配方式？是不是每种都需要研究？写出需要研究的四种婚配方式的遗传图解（可参照图2-12、2-13、2-14、2-15）2. 试着总结伴X隐性遗传病的特点：3. 总结人的有关是否患抗维生素D

20、佝偻病的基因型和表现型。女性男性基因型表现型患者正常患者正常4. 写出需要研究的四种婚配方式的遗传图解。5. 试着总结伴X显性遗传病的特点：6.思考：伴性遗传除了上述两种类型外，还有没有别的遗传方式？【学习小结】以概念图的形式，总结本节内容的知识体系【基础训练】1.下列关于X染色体上隐性基因决定的人类遗传病的说法，正确的是（ ）A.患者双亲必有一方是患者，人群中的患者男性多于女性B.有一个患病女儿的正常女性，其儿子患病的概率为1/2C.女性患者的后代中，儿子都患病，女儿都正常D.表现正常的夫妇，性染色体上不可能携带该致病基因答案 B2男性的性染色体不可能来自()A外祖母B外祖父 C祖母 D祖父

21、答案C解析男性含有一条X染色体，来自于其母亲，这条X染色体可能是外祖母或外祖父通过母亲传递过来；含有一条Y染色体，只能来自父亲，这条Y染色体是祖父通过父亲传递过来，两条染色体均不能来自于祖母。3.下列关于人类遗传病的叙述，错误的是()遗传物质改变的一定是遗传病一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病携带遗传病基因的个体会患遗传病不携带遗传病基因的个体不会患遗传病A B C D答案D解析如果遗传物质改变发生在体细胞，不能遗传，则不是遗传病。一个家族几代人中都出现过的疾病不一定是由于遗传物质改变引起的，如由环境因素引起的疾病。若是一种隐性遗传病，则携带遗传病基因的个体一般不患此病。遗传病也可能是由于

22、染色体增加或缺失所引起，如21三体综合征，是因为21号染色体多了一条，而不是因为携带致病基因而患遗传病。4血友病是一种伴X染色体隐性遗传病，某对表现正常的夫妇均有一个患病的弟弟，但家庭的其他成员均不患病，他们的子女患病的概率为()A1/8 B1/4 C1/2 D0答案A解析考查对伴性遗传的理解和应用。表现正常的夫妇均有一个患病的弟弟，家庭的其他成员均不患病，判断丈夫的基因型为XBY，妻子的基因型为1/2XBXB，1/2XBXb，他们的子女患病的概率为1/21/41/8。5某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究病的遗传方式”为子课题，下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是()A研究猫叫

23、综合征的遗传方式，在学校内随机抽样调查B研究青少年型糖尿病，在患者家系中调查C研究白化病的遗传方式，在全市中抽样调查D研究红绿色盲的遗传方式，在患者家系中调查答案D解析研究遗传病的遗传方式，不能在人群中随机抽样调查，而应在该遗传病的家系中调查。青少年型糖尿病为多基因遗传病，影响因素多，调查难度大，应选单基因遗传病，所以选D。【能力训练】1.关于基因和染色体关系的叙述错误的是()A.等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上B.基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有许多个基因C.萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说D.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上答案 A解析 在杂种体内,

24、同源染色体上同一位置上控制着相对性状的一对基因叫做等位基因,A错误。2.大量事实证明,孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为具有平行关系。下列表述中,哪一项不是在此基础上所作的推测( )A.基因在染色体上 B.同源染色体分离导致等位基因分离C.每条染色体上有许多基因 D.非同源染色体自由组合使非等位基因重组答案 C解析 据基因遗传行为与染色体行为的平行关系可推测“基因在染色体上”、“同源染色体分离导致等位基因分离”、“非同源染色体自由组合使非等位基因重组”,A、B、D正确;但这种平行关系不能说明基因与染色体之间的数量关系,C错误。3火鸡的性别决定方式是ZW型(ZW，ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡

25、(ZW)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是()A雌雄11 B雌雄12 C雌雄31 D雌雄41答案D4红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，一个家庭中父母色觉正常，生了一个染色体为XXY的孩子。不考虑基因突变，下列说法正确的是()A若孩子色觉正常，则出现的异常配子不会来自父亲B若孩子色觉正常，则出现的异常配子不会来自母亲C若孩子患红绿色盲，则出现的异常配子不会来自父亲D若孩子患红绿色盲，则出现的异常配子不会来自母亲答案C解析设正常与

26、色盲相关基因分别用B、b表示。父母正常，则父亲基因型为XBY，母亲基因型为XBXB或XBXb，生下XXY孩子若色觉正常则基因型为XBXBY或XBXbY，此孩子若为XBXBY，可能是父亲提供XBY的异常精子，也有可能是母亲提供异常卵子XBXB，此孩子若为XBXbY，可能是母亲提供异常卵子XBXb，也可能是父亲提供异常精子XBY，A、B错误；若孩子患红绿色盲，基因型为XbXbY，XbXb异常配子只可能来自母亲，C正确、D错误。5.下图表示果蝇体细胞中染色体和相关基因，请据图回答：（1）该图表示的是_性果蝇，其体细胞中有_对同源染色体。（2）若B、b 分别控制果蝇的灰身和黑身，D、d分别控制果蝇的红

27、眼和白眼，则该果蝇的基因型是_，若该果蝇与另一只黑身白眼果蝇交配后，后代中黑身红眼雌性果蝇占总数的_。（3）已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼D、白眼d），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可确定这对基因位于常染色体还是在性染色体上，选择的亲本表现型应为：_（雌性）_（雄性）。实验预期及相应结论为：子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于_染色体上；子代中_，则这对基因位于常染色体上；代中_，则这对基因位于X染色体上。答案 （1） 雌性 4（2）BbXDXd 1/8（3）白眼 红眼 常染色体 子代中雌、雄均有红眼和白眼，子代中雌果蝇全为红眼,雄蝇全为白眼，解析（1）分析图形可知，图中含有一对X染色体，所以该图表示的是雌性果蝇，其体细胞中有4对同源染色体。若这对基因位于常染色体染色体上，即白眼雌性（dd）红眼雄性（DD），则子代中雌、雄果蝇全部为红眼（Dd）。若这对基因位于常染色体上，即白眼雌性（dd）红眼雄性（Dd），则子代中子代中雌、雄均有红眼（Dd）和白眼（dd）。若这对基因位于X染色体上，即白眼雌性（XdXd）红眼雄性（XDY），则子代中子代中雌果蝇全为红眼（XDXd），雄蝇全为白眼（XdY）。19